Výber správnej technológie dotykovej obrazovky pre vaše priemyselné HMI

Úvod

Dotyková obrazovka je najpoužívanejšou-časťouakékoľvek priemyselné HMI. Operátori po ňom klepnú stokrát za smenu, často v rukaviciach, s mokrými alebo mastnými rukami, v prašnom alebo mokrom prostredí. Vyberte si nesprávnu dotykovú technológiu a dostanete zmeškané vstupy, frustrovaní operátori a predčasné zlyhanie obrazovky.

Priemyselné HMI používajú niekoľko dotykových technológií, z ktorých každá má odlišné silné a slabé stránky. Táto príručka vysvetľuje hlavné možnosti, ako fungujú v skutočných výrobných podmienkach a ako si vybrať tú správnu pre vašu aplikáciu.

1. HlavnáTechnológie dotykovej obrazovky

1.1 Odporový dotyk

Ako to funguje:Odporová dotyková obrazovka má dve flexibilné vrstvy potiahnuté odporovým materiálom, oddelené drobnými dištančnými bodkami. Keď stlačíte obrazovku, vrstvy sa v tomto bode dotknú a vytvoria delič napätia, ktorý ovládač prečíta ako súradnicu.

Kľúčové vlastnosti:

Tlakom-aktivované - funguje s akýmkoľvek predmetom (prst, rukavice, stylus, pero)

Len jeden{0}}dotyk (väčšina verzií)

Nižšia optická čistota (plastová fólia spôsobuje určité oslnenie a difúziu)

Nižšie náklady

Zraniteľný voči škrabancom a ostrým predmetom

Môže byť ovplyvnený vodou na povrchu (falošné dotyky)

Najlepšie pre:Operátori-v rukaviciach, nasadenie{1}}citlivé na náklady, jednoduché-dotykové rozhrania.

1.2 Projektovaný kapacitný (PCAP) dotyk

Ako to funguje:Kapacitná dotyková obrazovka má mriežku priehľadných elektród na sklenenom substráte. Keď sa priblíži vodivý predmet (napríklad prst), naruší elektrostatické pole a ovládač vypočíta polohu dotyku.

Kľúčové vlastnosti:

Vyžaduje sa vodivý predmet - holý prst; štandardné rukavice nie

Podpora viacerých{0}}dotykov (stiahnutie prstov, priblíženie, potiahnutie prstom)

Vynikajúca optická čistota (sklenený povrch, bez plastovej fólie)

Vysoko odolné a odolné proti poškriabaniu-(sklo)

Kvapky vody môžu spôsobiť falošné dotyky (pokiaľ nie sú navrhnuté s odmietnutím vody)

Vyššia cena ako odporová

Dostupné varianty{0}}režimu rukavíc (hrubšie senzory, špecializované ovládače)

Najlepšie pre:Čisté prostredie, viac{0}}dotykové aplikácie, moderné rozhrania HMI, vysoko{1}}jasné displeje.

1.3 Surface Acoustic Wave (SAW)

Ako to funguje:SAW využíva ultrazvukové vlny prenášané cez sklenený povrch prevodníkmi. Dotyk absorbuje časť energie vĺn a ovládač meria útlm, aby našiel bod dotyku.

Kľúčové vlastnosti:

Funguje prstom, rukou v rukaviciach alebo mäkkým stylusom

Vynikajúca optická čistota (čisté sklo, žiadne prekrytie)

Žiadna vodivosť

Môže byť ovplyvnený nečistotami na povrchu (prach, olej)

Nevhodné pre ťažké rukavice alebo tvrdé predmety

Mierne náklady

Dnes už menej bežné v priemyselných HMI

Najlepšie pre:Vnútorné kiosky, čisté prostredie, vysoká{0}}čistota bez{1}}používania v rukaviciach.

1.4 Infračervený (IR) Dotyk

Ako to funguje:IR dotykové rámy lemujú rám s LED diódami a fotodetektormi, čím vytvárajú neviditeľnú mriežku svetelných lúčov. Dotyk preruší lúče a ovládač identifikuje polohu.

Kľúčové vlastnosti:

Funguje s akýmkoľvek predmetom - prstom, rukavicou, dotykovým perom, dokonca aj perom

Žiadne prekrytie na displeji (vynikajúca prehľadnosť)

Môže byť veľký formát (až 100 "+)

Podpora viacerých{0}}dotykov

Rám musí byť čistý - prach/úlomky môžu blokovať lúče

Náchylné na rušenie priameho slnečného žiarenia

Vyššia cena, objemnejší rám

Najlepšie pre:Veľké displeje, kiosky, aplikácie vyžadujúce akýkoľvek-dotyk objektu, čisté vnútorné prostredie.

1.5 Rukavice-Kapacitný režim (špecializovaný PCAP)

Ako to funguje:Variant projektovanej kapacity s hrubšou vrstvou snímača a špecializovaným firmvérom ovládača, ktorý detekuje slabší signál cez rukavice. Niektoré modely obsahujú aj algoritmy na odmietnutie vody.

Kľúčové vlastnosti:

Pracuje s tenkými až strednými pracovnými rukavicami (bavlna, nitril, latex)

Nesmie pracovať s ťažkými izolovanými rukavicami

Podpora viac{0}}dotykov zachovaná

Dobrá optická čistota

Dostupné sú varianty odolné voči vode-

Vyššie náklady ako štandardné PCAP

Vyžaduje kalibráciu pre špecifické typy rukavíc

Najlepšie pre:Podlahy v továrňach, kde operátori nosia ľahké{0}}až{1}}stredné rukavice, no chcú viac-dotykové a odolné sklá.

2. Vedľajšie-porovnanie{2}}vedľa seba

3. Kľúčové faktory priemyselného prostredia

3.1 Kompatibilita rukavíc

Toto je najdôležitejší faktor pre továrenské HMI.

Žiadne rukavice→ Každá technológia funguje; PCAP poskytuje najlepší zážitok

Ľahké rukavice (nitril, latex, bavlna)→ Rukavicový-režim PCAP alebo odporový

Stredné rukavice (kožené, pracovné rukavice)→ Odporové alebo infračervené

Ťažké/izolované rukavice (chladiareň, konštrukcia)→ Odporové alebo infračervené; PCAP nebude fungovať

Praktický tip:Ak operátori nosia rôzne typy rukavíc pri rôznych zmenách, odporová je najbezpečnejšia voľba - funguje so všetkým, čo vyvíja tlak.

3.2 Voda a vlhkosť

Mokré ruky alebo postriekanie→ Odporový a štandardný PCAP dokáže zaregistrovať falošné dotyky vody. Hľadajte ovládače PCAP-odpudzujúce vodu alebo použite odporový dizajn s odkvapkávacou-slučkou.

Umývacie prostredia→ Vyberte si úplne utesnenú jednotku (IP65+) s odporovým alebo rukavicovým{1}}režimom PCAP s potlačením vody. Na tesnení krytu tu záleží viac ako na dotykovej technológii.

Kondenzácia→ Chladné-skladovanie a oblasti s vysokou-vlhkosťou môžu spôsobiť kondenzáciu na obrazovke. Resistive to zvláda lepšie ako štandardný PCAP.

3.3 Prach, olej a nečistoty

Prašné prostredie (textil, drevo, kov)→ Odporové alebo PCAP s utesneným sklom. SAW a IR môžu zlyhať, pretože kontaminanty interferujú s vlnovým/lúčovým systémom.

Mastné prostredie (obrábanie, spracovanie potravín)→ PCAP sklo sa čistí ľahšie ako odporový plast. Olej na PCAP však môže spôsobiť falošné dotyky - hľadať olej-odmietajúci firmvér.

Chemická expozícia→ Skontrolujte, či materiál dotykového povrchu odoláva čistiacim chemikáliám. Sklo (PCAP) vo všeobecnosti lepšie odoláva chemikáliám ako plastová fólia (odolná).

3.4 Vibrácie a otrasy

Stroje s-vysokými vibráciami→ Odporové a PCAP sú v polovodičovom{0}}stave a dobre zvládajú vibrácie. SAW prevodníky môžu byť ovplyvnené silnými vibráciami.

Odolnosť proti nárazu→ PCAP sklo so zosilneným krycím sklom (ekvivalent Gorilla Glass) odoláva nárazom lepšie ako odporová plastová fólia. Ale prasknuté sklo PCAP znamená úplné zlyhanie, zatiaľ čo odporové sklo môže pokračovať v práci so škrabancami.

3.5 Optická čistota a slnečné svetlo

Svetlé továrne / vonkajšie→ PCAP (sklo) má lepšiu čistotu a menej odleskov ako odporové (plastová fólia). Spárujte s displejmi s vysokým-jasom (500+ nit) a optickým spojením.

Široké pozorovacie uhly→ PCAP a SAW ponúkajú najlepšiu{0}}čistotu uhla. Plastová fólia Resistive môže spôsobiť posun farieb pod uhlom.

3.6 Viac{1}}dotykové požiadavky

Jednoduché HMI (tlačidlá, zadávanie údajov)→ Jedno{0}}dotykový odpor je dostatočný a lacnejší

Moderné používateľské rozhranie (priblíženie a oddialenie prstov, potiahnutie prstom, gestá)→ PCAP (štandardný{0}}režim alebo režim v rukaviciach) alebo infračervený

Kresba / zachytenie podpisu→ Odporové s dotykovým perom alebo PCAP s aktívnym dotykovým perom

4. Odporúčania-založené na aplikácii

5. Ako si vybrať: Krok za krokom

Krok 1: Definujte prostredie operátora

Nosia operátori rukavice? aký typ?

Sú ruky mokré, mastné alebo špinavé?

Je obrazovka vystavená vode, prachu alebo chemikáliám?

Krok 2: Definujte používateľské rozhranie

Jednoduché tlačidlá a zadávanie údajov → jeden{0}}dotyk je v poriadku

Gestá, priblíženie, potiahnutie → vyžadujú viac{0}}dotykové (PCAP alebo IR)

Stylus alebo vstup podpisu → odporový alebo PCAP s aktívnym stylusom

Krok 3: Vyhodnoťte environmentálne riziká

Prach → vyhýbajte sa SAW a IR

Voda → hľadajte vodu-odmietajúce PCAP alebo použite odpor

Chemikálie → sklo (PCAP) odoláva lepšie ako plast (odolné)

Vibrácie → odporové alebo PCAP; vyhnúť sa SAW

Krok 4: Zvážte celkové náklady na vlastníctvo

Odporový je vopred lacnejší, ale možno ho bude treba vymeniť skôr (škrabance, opotrebovanie)

PCAP stojí viac vopred, ale vydrží dlhšie (sklo, -odolné proti poškriabaniu)

Faktor v nákladoch na výmenu, prestojoch a frustrácii operátora

Krok 5: Pred nákupom otestujte

Vyžiadajte si vzorovú jednotku a otestujte ju pomocou:

Skutočné rukavice operátori nosia

Skutočné podmienky voda/olej/prach

Váš skutočný softvér HMI

Zamýšľané miesto montáže a osvetlenie

6. Časté mylné predstavy

"Kapacitné nefunguje v rukaviciach."Štandardné PCAP nie, ale PCAP v-režime rukavíc so špecializovanými ovládačmi funguje s ľahkými-až{2}}strednými rukavicami. Otestujte s vašimi špecifickými rukavicami.

"Odporový je zastaraný."Resistive je stále tou najlepšou voľbou pre ťažké rukavice, vlhké prostredie a aplikácie citlivé na náklady-. Nie je zastaraný -, je určený-vytvorený pre tieto podmienky.

"Viac kontaktných bodov=lepšie."Väčšina priemyselných HMI potrebuje iba jeden{0}}dotyk alebo dva{1}}dotyky. Viac-dotykové funkcie zvyšujú náklady a zložitosť. Vyberte si na základe vašich skutočných požiadaviek na používateľské rozhranie.

"Dotyková technológia je všetko, na čom záleží."Rovnako dôležité je aj tesnenie krytu (IP hodnotenie), jas displeja, optická väzba a kvalita ovládača. Obrazovka PCAP v zle utesnenom kryte zlyhá v prostredí umývania.

"Všetky PCAP sú rovnaké."Kvalita ovládačov sa výrazne líši. Lacné PCAP ovládače majú slabú odolnosť voči šumu, falošné dotyky a pomalú odozvu. Priemyselná{2}}trieda PCAP používa špecializované ovládače s ochranou proti vode, režimom rukavíc a EMC ochranou.

7. Budúce trendy

Režim PCAP-v rukaviciach sa stáva štandardom- Viac priemyselných panelových počítačov sa štandardne dodáva s{1}}kapacitným dotykovým ovládaním v rukaviciach, ktoré v mnohých aplikáciách nahrádza odpor.

Odmietanie vody a oleja- Pokročilé algoritmy ovládačov dokážu rozlíšiť medzi dotykom prsta a kvapkami vody alebo olejovými šmuhami.

Snímanie sily- Niektoré nové technológie dokážu rozpoznať úrovne tlaku, čo umožňuje nové metódy interakcie.

Anti-mikrobiálne povlaky- Pre potravinárske, medicínske a farmaceutické aplikácie sa povrchov dotýkajte-iónmi striebra alebo inými anti{2}}mikrobiálnymi úpravami.

Haptická spätná väzba- Hmatová spätná väzba na dotykových obrazovkách simuluje dotyk s fyzickými tlačidlami, čím sa zvyšuje presnosť bez toho, aby ste odvrátili pohľad od stroja.

Záver

Výber správnej technológie dotykovej obrazovky pre vaše priemyselné HMI je o prispôsobení technológie skutočným podmienkam, ktorým operátori čelia - rukavice, voda, prach, olej, vibrácie a samotné používateľské rozhranie. Resistive zostáva ťahúňom pre drsné prostredie a ťažké rukavice. Projektovaná kapacitná (najmä v rukaviciach{3}}režim a{4}}odpudzujúce varianty) ponúka vynikajúcu čistotu, odolnosť a viac{5}}dotykové funkcie pre čistejšie alebo stredne náročné{6}}prostredia. SAW a infračervené rozhranie slúžia špeciálnym aplikáciám, kde je potrebný-dotyk akéhokoľvek objektu alebo veľmi veľké obrazovky.

Najlepším prístupom je definovať svoje prostredie, otestovať ho so skutočnými rukavicami a podmienkami a zvoliť technológiu, ktorá vyvažuje počiatočné náklady s dlhodobou-spoľahlivosťou a spokojnosťou operátora.

Hľadáte priemyselné HMI so správnou dotykovou technológiou?Ponúkame 7" – 27" panelové počítače s odporovým, štandardným PCAP a možnosťami{2}}režimu PCAP v rukaviciach -, všetky s prednými panelmi s krytím IP65, dizajnom bez ventilátora a ovládačmi priemyselnej-triedy. Obráťte sa na náš technický tím, aby ste určili správne dotykové riešenie pre vašu aplikáciu.

Kľúčové slová: priemyselná dotyková obrazovka HMI, odporový verzus kapacitný dotyk,{0}}režim rukavice PCAP, priemyselná dotyková technológia, dotyk SAW, infračervený dotyk, továrenský výber HMI, vodotesná dotyková obrazovka